双壁钢围堰施工技术方案概要.doc

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1、施工方案水中基础P4#、P5#双壁钢围堰施工方案一、工程概况X嘉陵江大桥主桥结构型式为双塔双索面混凝土斜拉桥，60+135+250+135+60m5跨连续梁，塔梁固结（如图1所示）。图1.主桥桥型布置主墩P4、P5位于河中段，承台尺寸为24.4m×24.4m×6.0m，承台底标高分别为167.912m，166.412m，封底混凝土厚度均为2m，P4河床底标高为由岸边172.3m过度到水中170.7m,P5河床底标高约为168.5m。图2.基础水位情况中交第一公路工程局有限公司第16页，共16页施工方案项目进场初期（

2、2010年10月中旬），桥位处水位达175m。目前桥位河面宽400m左右，水位173m，河水流速≦1m/s。P4墩中心距离南岸岸边25m左右，P5距北岸岸边150m左右（如图2所示）。考虑三峡蓄水影响及嘉陵江水情特点（如每年4月左右的桃花汛），决定P4#、P5#基础均采用双壁钢围堰施工。围堰平面尺寸均为边长26.8米的正方形（考虑钢围堰定位精度，围堰内壁尺寸比承台稍大），内外壁间距均为1.0m，围堰顶标高均为176m，其中P4#围堰高10.088m，自重338t（包括两层内支撑和护筒导向架），吃水深度约3.7m，分

3、两节加工，首节高6m，吃水深度约2.2m；P5#围堰高11.588m，自重378t（包括两层内支撑和护筒导向架），吃水深度约4.1m。分两节加工，首节高6m，吃水深度约2.2m。围堰设计见图3、图4。二、施工难点分析1）、围堰体形庞大，施工难度大：围堰平面尺寸为边长26.8米的正方形，内外壁间距1.0m，P5#高11.588m，自重378t。2）、嘉陵江上航道狭窄（目前河面宽400m），两个基础中心距250m，通航条件为不小于160m，且两个围堰同时施工，要在不断航的条件下完成锚碇系统布设、围堰施工等水上作业，难度

4、很大。同时，狭窄的航道也不利于大型设备和大宗材料的运输。3）、施工水位变化幅度大。以往嘉陵江在枯水季节（2—4月份）水位为167m—169m，今年由于受三峡蓄水影响水位较高（最高时达中交第一公路工程局有限公司第16页，共16页施工方案图3.钢围堰设计（总平面图）图4.钢围堰设计（立面图）中交第一公路工程局有限公司第16页，共16页施工方案175m），根据了解三峡在2月下旬到4月份要陆续开始放水，所以水位可能有较大降幅；同时根据嘉陵江水情特点，4月左右会出现桃花汛，届时水位可能出现较大涨幅（根据历年资料显示，可能达到

5、175m），所以整个围堰施工过程中水位变化较大。4）钢围堰直接座落于基岩爆破面上，水下爆破状况直接影响到围堰平面和竖直面的准确性及混凝土封底的效果。三、围堰施工1）、锚碇系统布置锚碇是使围堰在水中悬浮状况时固定其位置的重要设施，其数量和规格应由钢围堰的形状和大小、船舶的种类和数量、流速和风力的作用及钢围堰在悬浮状况过程中各种最不利因素组合的外力而定。其基本布置思路是因地制宜，必须安全强大且能够迅速高效地实施布设。围堰所处的江面为一深谷，且走势弯曲，风力较小，主要受力为水流的冲击力。根据F=KAγν2/2g,(其中K

6、为截面阻水系数：考虑围堰为矩形，取1.0；A为阻水面积：考虑最不利情况，P5着床前，面积=26.8*（173-168.5）=120.6m2；γ水的重度，取10KN/m3；ν水的流速,考虑桃花汛，取2m/s)，计算得246KN。据此采用如图5所示锚定系统。锚碇系统由导向船（1艘800t铁驳）和主锚、尾锚、侧锚、锚链、锚绳及收紧系统等几部分组成。导向船为1艘800t铁驳，既作为调整钢围堰位置的约束体系，又作为基础施工的辅助工作平台。围堰导向船间设两道兜揽连接。中交第一公路工程局有限公司第16页，共16页施工方案图5.钢

7、围堰锚定系统主锚承担锚碇系统顺水方向的所有外力（风力及水流冲击力）作用。尾锚主要是承受尾部方向的风荷载，适应主锚受力及调节导向船系统和围堰的位置。侧锚作用是调节和控制导向船的横向位置，使导向船在横向风力、水力、船舶撞击下保持稳定。为保证航道通航安全，侧锚采用长锚链尽量压在河床下。主锚采用3个6—8t霍尔式铁锚（根据其他工程经验，在这种地质情况下，可达到450KN以上的锚力），侧锚为2个3t霍尔式铁锚和2个地锚。尾锚为2个3t霍尔式铁锚，主锚采用Φ36钢丝绳，边锚采用Φ32钢丝绳，滑车组采用Φ22钢丝绳上卷扬机。兜揽

8、和斜缆采用Φ32钢丝绳。导向船与钢围堰的连接方式及各锚的位置情况见图5。2）、抛锚及定位中交第一公路工程局有限公司第16页，共16页施工方案抛锚采用“甩梢”的方法进行抛锚：抛锚时采用拖轮拽带抛锚船浮运至锚位，由全站仪测试位置后，松开挂置铁锚的钢丝绳，铁锚因自重而落入河床。在江边利用浮吊将直径为16mm～20mm，长约20m的钢丝绳挂住铁锚，将钢丝绳一端固定在